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光纤温度传感器的设计
论文分析:
意义:光纤传感技术是一门新兴的应用物理技术,它在石油、通信、化工检测以及各种参量测量方面具有许多独特的优点,有广阔的应用前景。近年来,光纤技术已逐渐渗透到各研究领域,其应用范围日渐广泛。随着光纤传感系统在国防军事、航空航天、工矿企业、土木建筑、能源环保、生物医学、计算测量、自动控制等各领域的应用,对光纤传感系统的性能也不断提出新的要求。光纤温度传感器特别适用于易燃易爆的工作环境,从而弥补了传统的点温度传感器的不足。
主要内容及研究思路:本文从光纤的基础入手,首先介绍了光纤的基础知识,然后结合传感器引入了光纤温度传感器的定义 ,分类及工作原理。本课题研究的是一种非功能性光纤温度传感器,它是利用高度敏感的双金属片作为感温元件,金属片的变化改变了光纤的通光强度。
目标:光纤温度传感器可以达到不但测温对象广,从监测相对低温的生物过程到监测高温的发动机零件,而且测量准确度、灵敏度高,抗电磁能力强,传输距离远,使用寿命长,价格相对低廉,使用更加经济。今后光纤温度传感器研究方向将会进一步提高传感器的精度、可靠性;提高抗干扰能力、稳定性,并简化器件结构,降低成本。
目录
第1章前言




第2章光纤温度传感器理论





第3章光纤温度传感器系统组成与实验步骤
实验原理


实验结果分析
位移光强曲线的测定及其与理论曲线的对比
温度光强曲线的测定及出现的问题和解决办法
测温曲线的选取及传感器测温范围的确定
结论与展望
实验结论

参考文献
致谢
第1章前言
选题背景及研究意义

国外研究现状
国内研究现状
光纤传感器及其组成与分类
本论文的主要内容
本文所采用的温度变换器为U型双金属片,依据双金属片的位置随温度的变化而变化的原理,利用双金属片的纵向位置改变来调制光纤探头接收到的光强,从而实现温度对光强的间接调制。与传统的指针式双金属片温度计相比,本传感器具有快速、灵敏、便于实现与计算机接口连接等优点。研究从基本的概念入手。
第2章光纤温度传感器理论

光纤的结构和分类
光纤的传输原理

双金属片弯曲机理及其选取
双金属片得到选取及其补偿和调制机理


光纤反射式调制原理及与光强分布的关系
光纤传输信号准共路理论


光纤温度传感器系统组成与实验步骤
实验原理


LED光源I-P特性曲线测试
反射式光纤位移传感实验
光纤温度传感器实验
第4章实验结果分析
位移光强曲线的测定及其与理论曲线的对比
温度光强曲线的测定及出现的问题和解决办法
测温曲线的选取及传感器测温范围的确定
结论与展望
实验结论

参考文献
[1]王剑锋,刘红林,张淑琴,余向东,孙忠周,金尚忠,张在宣. 基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用[J]. 光谱学与光谱析,2013,04:865-871.
[2]廖国珍,张军,蔡祥,谭绍早,唐洁媛,肖毅,陈哲,余健辉,庞其昌. 基于石墨烯的全光纤温度传感器的研究[J]. 光学学报,2013,07:26-32.
[3]宋海峰,龚华平,倪凯,董新永. 基于波长与强度双解调的光纤温度传感器[J]. ,2013,09:1694-1697.
[4]李涛,戴玉堂,赵前程. 一种新型微结构高灵敏度光纤温度传感器[J]. ,2014,04:625-630.
[5]李强,王艳松,刘学民. 光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述[J]. 电力系统保护与控制,2010,01:135-140.
[6]伍铁生,王丽,王哲,刘